化學計算，原來可以這樣“輕巧”

李水平

化學這門課程聯系實際生活相對緊密，提升化學素養，對學生分析解決現實問題，解釋日常生活中的現象等都有很大幫助。站在化學角度，利用學生的生活經驗和已經掌握的化學知識定性定量分析問題，無疑是化學教學中培養學生化學素養的重要方法。然而，化學學習中有很多相關計算，求解過程必不可少，這個問題困擾了大部分學生。教育工作者如何加強學生的分析計算能力，正確引導學生掌握合理的解題方法至關重要。下面就此談幾點巧解化學計算的方法，使化學計算變得“輕巧”，希望對學生和同樣工作在教育一線的教師有所幫助。

一、巧用關系式法

關系式法是化學計算中最基礎的一種方法，是把握各化學物質之間數量關系最簡單明了的一個解題方法。在有關物質的量、氣體摩爾體積及溶度的相關計算中，有很多應用。這種方法主要是根據化學方程式，各物質之間的相互關系巧妙運算。核心思想是化學反應中物質量守恒及對應物質之間的基本比例關系。

我們在課堂教學中一定要牢記關系式法的運用與講解。是學生學習化學計算最基礎也是最重要的內容，學生只有掌握這些，才能在以后的復雜關系運算中脫穎而出。如下面試題，FeS■與硝酸反應所得產物有Fe和H■SO■，假設在該反應中FeS■和HNO■之間對應的物質的量比為1：8，則硝酸的唯一還原產物是什么物質。分析：看到這道題首先想到應該使用氧化還原反應關系式計算。題目所給條件中，FeS■和硝酸的物質的量之比為1：8，反應過程中有Fe（NO■）■，那么FeS■和被還原的硝酸的物質的量之比則為1：5。我們可以設n元素變價為x，則列出關系式：

xFeS■ → 15HNO■

x 15

1 8-3

可得x/1=15/5，得x=3。所以還原物質為NO。

該題的關鍵是首先找出相關物質對應的關系，利用它們之間存在的關系，列出方程式。關系式法可以說是解決計算題最基本也是最基礎的技能，在相對較難的題型中，公式法是一種不可或缺的解題手段。使題目內容相對明確，反應物與生成物之間的關系更明了，使化學計算變得更“輕巧”。

二、巧用差量法

差量法主要在求解溶解度相關的問題和物質的量之間存在差量變化的題型中應用較多。如在一定飽和溶液中，由于外界的條件變化（溫度、攪拌等）致使溶質的溶解量發生變化，從而造成質量差。差量法的應用就是根據差量值，給出對應的比例關系式。根據它們之間的變量關系，求解題目要求中的相關內容。

差量的運用也是十分重要的，它會使一些化學題目變得一目了然，可以直接得出答案。老師可以利用一些時間專門講解這一方法，使學生對化學計算有一定的熟悉與理解。如下面這道題，22.4g鐵放到500gCuSO■溶液中，充分反應后，取出反應后的鐵片，洗滌，干燥后稱重為22.8g，計算析出的銅的質量？首先充分反應必須明確指CuSO■中銅離子的完全反應，不能簡單地認為22.8g就是單質銅，分析方程式可以知道，溶解56g鐵就能夠得到64g銅，則鐵片質量增加8g。可以分析得到方程式中各物質的量成正比，所以就能夠利用差量0.4g，求得其他有關物質的量。設生成Cu為mg，FeSO■為ng，即為64/m=8/0.4.計算可以得到銅析出的質量為3.2g。

在眾多化學計算解題技巧中，差量法是一種十分高效的解題方法，可以省去繁瑣的中間化簡變換過程，使問題變得簡單直接，使問題的解決變得快捷化。其中這個差量可以是氣體的體積差，物質的量差，等等，巧妙運用這種方法能夠讓問題的解決變得事半功倍，讓化學計算變得更“輕巧”。

三、巧用平均值法

化學計算中使用的平均值法就是一種數學意義上的平均原理應用到化學求值計算中。之所以能夠解決化學問題，主要是依據兩個數的算數平均值（此值一定介于兩個數字之間），根據給出的平均值可以判斷出兩個數的取值范圍。然后根據題目所給的條件迅速找到正確的答案。

一般情況下可以運用這個方法求平均原子量、平均式量等，所以講授相關課程內容時，老師一定要適當滲透這一思維，讓學生牢記平均值法。如題，由四種金屬，鋅、鐵、鋁、鎂其中的兩種組成的混合物10克，與足夠量的鹽酸反應可生成氫氣11.2L。判斷此混合物中一定會含有的金屬。分析此題可知，求出平均摩爾質量即可得到所求結果。利用條件可知，金屬的平均摩爾質量為10g/mol，其中四種金屬的摩爾質量分別為：Al-9g/mol、Mg-12g/mol、Fe-28g/mol、Zn-32.5g/mol，可以知道只有鋁的摩爾質量小于10g/mol，所以混合物中必含有鋁。而其他三種金屬的摩爾質量全部大于10g/mol，所以它們三個只存在一種混合物中。

平均值法可以讓一些看起來摸不到頭腦的題目，經過仔細分析，讓問題迎刃而解。把握題目所給條件，如果能利用平均值法，就可以讓解題瞬間輕快起來，不僅計算量少，而且準確度會相應提高。平均值法可以使問題縮小化，使各個物質之間的反應對應的量值關系明確顯現出來，讓化學計算變得更“輕巧”。

四、巧用守恒法

守恒法，不僅是利用化學方程式中生成物和反應物之間物質的量、質量的數量關系，更注重反應前后原子數目、電荷數、得失電子或者總質量的守恒。巧妙利用守恒規律，常常能避開那些繁瑣的數量關系，直接找到解題點，求出答案。

我們在講解電荷的相關問題中，一定要注意守恒法的教學，引領學生學習使用這一方法。在有關電荷守恒的問題中，只需要知道對于中性帶電體系，如化合物、混合溶液、電荷的代數和為零，即正負電荷的總數相等。根據這個原理進行推導或計算，可以得到溶液中某些量的值。如下題，在K■SO■、AlSO■的混合液中，c（Al■■）=0.4mol/L，c（SO■■■）=0.7mol/L，求c（K■）的值。所給混合物中，SO■■■為負電荷，而Al■■、K■為正電荷，根據電荷守恒，即正負電荷數相等，即利用公式3c（Al■■）+c（K■）=2c（SO■■■），就可以輕松得到c（K■）=0.2mol/L。

守恒法的使用不僅省去了上題中兩物質的量的求解，直接利用了電荷的守恒，精簡了計算過程，使問題的答案躍然紙上，還省去了那些細枝末節，直接建立相關物質的等量關系，有快速解題的效果。守恒法求解十分簡潔快速，讓化學計算變得更“輕巧”。

化學計算是學生學習化學過程中的主要絆腳石，當老師努力為學生鋪就計算的康莊大道必定使絆腳石變成墊腳石，讓學生在化學學習中收獲化學知識的精華，不再對化學失去興趣。使化學計算變得簡單不僅需要扎實的數學計算能力與超強的化學思維理解能力，最主要的是化學計算獨有的巧妙的解題策略。化學老師要時刻為學生多做總結提高，讓計算成為學生獲取自信的主要源泉。這樣，化學教學會變得相當輕松，最主要的是學生能夠獲得真知，得到信心，有勇氣面對將來各種大型考試，為自己的人生拼出一個完美未來。